【摘要】：本文介紹了氣體傳感器的應(yīng)用、分類和性能衡量標(biāo)準(zhǔn),詳述了半導(dǎo)體氣體傳感器的改進(jìn)方法,并概述了一維材料的在氣體傳感器方面的應(yīng)用和制備方法,著重介紹了靜電紡絲法在一維材料方面的應(yīng)用和影響因素。從而研究了靜電紡絲法制備的一維Zn_2Fe O_4、Cd_2SnO_4、BaSnO_3和Ga_2O_3-SnO_2納米材料的形成和氣敏性能及機(jī)理。采用水平和垂直型靜電紡絲設(shè)備制備了Zn_2FeO_4、Cd_2SnO_4、BaSnO_3和Ga_2O_3-SnO_2一維納米材料,利用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外變換(FT-IR)、紫外-可見光吸收光譜(UV-Vis)、X射線光電子能譜(XPS)和熱分析(TG-GSC)等表征手段對材料進(jìn)行了分析,表明煅燒溫度對材料的成型具有一定的影響。此外,著重探究了這些一維材料的氣敏性能和氣敏機(jī)理。結(jié)果表明材料在氣體傳感器方面都具有一定的應(yīng)用價(jià)值。具體結(jié)果如下:500℃下獲得的Zn_2FeO_4納米纖維材料制備的氣敏元件,在工作溫度為190~℃下對丙酮表現(xiàn)出最佳靈敏度(13.5)和較好的選擇性,當(dāng)濃度低至1 ppm時,對丙酮敏感度仍高達(dá)1.1,響應(yīng)時間和恢復(fù)時間也較短;熱處理溫度為650 ~℃獲得的Cd_2SnO_4納米棒在工作溫度為210~℃時對濃度為1000 ppm的乙酸的靈敏度為41.0,當(dāng)氣體濃度降至0.2 ppm時,材料對乙酸的靈敏度仍有1.5;由700~℃下熱處理獲得的BaSnO_3納米管制備的元件對被乙酸氣體的響應(yīng)最佳,選擇性也最好,在工作溫度為245~℃下對濃度為1000 ppm的乙酸蒸氣的靈敏度達(dá)到96.8,當(dāng)乙酸蒸汽濃度低至0.3ppm時,靈敏度仍然達(dá)到了1.36;對于Ga_2O_3-SnO_2復(fù)合材料,當(dāng)Ga_2O_3的比例達(dá)到60%時,復(fù)合材料對三甲胺的響應(yīng)最佳,在常溫下(25~℃)對濃度為1000 ppm的三甲胺蒸氣體的靈敏度達(dá)到51,且選擇性較好。此外,當(dāng)乙酸濃度低至0.8 ppm時,靈敏度仍然能達(dá)到1.3。
【圖文】：

靜電紡絲法制備一維金屬復(fù)合氧化物納米纖維及其氣敏性能研究傳感器進(jìn)行實(shí)時有效的檢測和監(jiān)控，對排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的定制。(4) 醫(yī)療診斷：用于診斷測試病人的疾病狀況。例如利用氣體傳感器通過檢測血液中氧得含量高低對某些病癥進(jìn)行判斷等。此外通過檢測人體呼吸產(chǎn)生的氣體，也可以進(jìn)行疾病的診斷等。1.2.2 氣體傳感器的分類隨著氣體傳感器迅猛的發(fā)展，按傳感器檢測原理，，通常分為熱學(xué)式、電化學(xué)式、固體電解質(zhì)型和半導(dǎo)體式等。大致分類如下：

緒論3 半導(dǎo)體氣體傳感器3.1 半導(dǎo)體氣體傳感器的優(yōu)勢與其它類型的氣體傳感器相比，體積小、全固態(tài)、高靈敏度、可檢測氣體種多、響應(yīng)和恢復(fù)時間短、選擇性可調(diào)和成本低等優(yōu)勢，促使半導(dǎo)體式氣體傳感逐漸取代其它傳感器成為應(yīng)用最廣泛的一類。在半導(dǎo)體氣體傳感器中，電阻型研究較多，電阻型中按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)又以進(jìn)行細(xì)分，具體分類如下：
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ340.64;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王崢;蔣丹宇;馮濤;夏金峰;;幾種固體電解質(zhì)型氣體傳感器的研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代技術(shù)陶瓷;2011年03期

2 周明林;李應(yīng)真;;一維納米材料的制備及應(yīng)用[J];信陽農(nóng)業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2010年04期

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1 李陽華;一維半導(dǎo)體納米材料的制備、發(fā)光及場發(fā)射性能[D];天津理工大學(xué);2016年

本文編號：2646088